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KIKUSUI 菊水 PLZ 系列电子负载原厂技术文献完整解读

更新时间:2026-07-23   点击次数:39次

一、PLZ 全系列产品线原厂定位与技术代际划分

原厂技术文档将 PLZ 负载划分为三代产品,各系列硬件架构、功能边界、适用场景有严格区分,选型与操作需遵循对应手册规范。
  1. PLZ-U 单元式系列

    小型模块化通道负载,单通道功率 75W/150W,支持框架多通道组合,单框架最多 5 通道并联。原厂定义核心优势为0V 低压启动、2.4A/μs 高速响应,适配燃料电池、小型电源、多通道电路板同步测试,标配 RS232C、GPIB 通讯接口。

  2. PLZ-4W 经典基础系列

    前代主力机型,具备 CC/CR/CV/CP 四种基础负载模式,基础时序与存储功能,无 ARB 任意 IV 曲线功能,响应速率与通讯能力为基础规格,多用于常规电源老化测试。

  3. PLZ-5W/5WZ 旗舰通用系列

    PLZ-4W 迭代升级机型,原厂定义为产线自动化标准机型,新增彩色液晶显示屏、10 键数字直输,最大电流上升速率 60A/μs,单台额定最高 240A,多机并联最高 10.8kW、2160A,标配 LAN/LXI、USB、RS232C,支持 SCPI 通用仪器指令集。

  4. PLZ-5WH2 高压大功率系列

    高压专用机型,最大输入电压 1010V,原厂针对高压功率器件、高压储能设备设计,支持 ARB 任意 IV 曲线,内置 UVPL 低压限流、UVPT 低压停机双重低压保护逻辑,规避高压负载低压工况过流烧毁风险。

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PLZ-5W系列整机外观

二、原厂规范 6 类标准负载工作模式深度解读

原厂操作手册明确,所有模式仅可在 LOAD OFF 停机状态切换,各模式控制逻辑、适用测试场景、配套可调参数有明确边界。

1. CC 恒流模式(标准模式)

设定固定吸收电流,负载端电压发生波动时,设备自动调节等效内阻维持电流恒定;支持可变电流上升斜率 Slew Rate、软启动功能。原厂推荐场景:电池放电容量测试、电源稳态带载测试、电容放电冲击测试。

2. CR 恒阻模式(电导控制逻辑)

设备内部设定电导值(电阻倒数),吸收电流随输入电压线性变化,等效纯电阻负载。原厂备注:屏幕实时换算显示等效电阻,适用于 LED 驱动、阻性设备模拟测试。

3. CV 恒压模式

负载端钳位固定电压,自动调节吸收电流稳定电压值,无斜率可调参数。多用于电源过压保护验证、电池稳压放电测试。

4. CP 恒功率模式

设备消耗总功率恒定,电压升高则自动降低吸收电流,电压降低则提升电流。原厂规范:功率上下限可独立设定,适用于 DC-DC 模块、适配器满功率老化测试。

5. CC+CV、CR+CV 复合保护模式

复合模式为原厂安全设计,在恒流 / 恒阻基础上叠加电压钳位限制。当负载电压超过设定阈值,设备自动切换为 CV 稳压,防止待测件过压击穿;低压工况可开启 UVPL 限流、UVPT 停机两种低压保护策略。

6. ARB 任意 IV 曲线非线性模式(5W/5WH2 系列专属)

原厂核心特色功能,可录入 3~100 组电压 - 电流坐标点,设备自动对坐标点做线性插值,模拟二极管、光伏板、发电机等非线性负载 IV 特性,配套上位机软件可导入曲线数据,用于新能源器件特性仿真测试。

三、原厂核心硬件功能技术规范解读

(一)高速响应与斜率调节机制

PLZ-5W 单台最大电流变化速率 60A/μs,多机并联速率随并联台数同步提升;原厂手册明确,Slew Rate 斜率仅 CC、CR 模式可调节,CV、CP 模式无斜率参数。软启动功能限制电流上升速度,消除上电冲击电流,仅 CC 模式生效。

(二)远程感应 Remote Sensing 规范

原厂强制接线规范:测试线缆存在压降时,必须接入 SENSE 感应端子,感应线直接连接待测件输出端,抵消线缆内阻压降,保证负载控制精度;禁止感应线与功率线短接,高压机型感应线需匹配耐压规格。

(三)时序 Sequence 与存储功能原厂标准

  1. 存储分组:ABC 三组快捷预设存储,额外 20 组完整参数存储,可保存模式、电流 / 电压 / 功率、斜率、报警阈值全套参数;

  2. 时序功能:PLZ-5W 支持最高 10000 步时序流程,可设置单步持续时长、循环次数、触发跳转条件,适配自动化产线多阶段老化测试;

  3. 触发机制:支持内部时序触发、外部 I/O 电平触发、通讯指令触发三类触发源,可同步采集电压、电流、功率数据记录。

(四)多机并联运行原厂规范

仅同型号 PLZ-5W 设备可并联,最多 5 台主机联动,配套专用并联通讯线缆 PC01-PLZ-5W;单台主机作为主控,统一设置参数、采集全部并联设备测量数据,从机无独立操作权限;原厂标注并电流为单台额定电流叠加,功率同步叠加,响应速率同步提升.

四、原厂整机多级保护电路完整说明

原厂手册要求设备开机前必须完成保护阈值设定,全部保护触发后设备立即卸载 LOAD OFF,并锁存故障代码,消除故障后手动复位方可恢复运行,全套保护包含 8 项:
  1. OVP 过电压保护:输入电压超过额定 110% 立即停机;

  2. OCP 过电流保护:可自定义电流上限,吸收电流超限卸载;

  3. OPP 过功率保护:整机消耗功率超出设定阈值触发保护;

  4. OTP 过热保护:内部功率模块温度超标,设备降温前禁止加载;

  5. REV 反接检测:功率端子正负极接反,设备立即锁止输出,防止内部功率管烧毁;

  6. UVP 低压检测:输入电压低于设定阈值,可选 UVPL 限流或 UVPT 直接停机;

  7. 短路保护:CC/CR 模式下可一键开启瞬时短路功能,模拟待测件短路工况;

  8. 外部报警 I/O:设备可接收外部产线报警信号,同步卸载负载并输出报警电平给 PLC 系。

五、通讯与自动化控制原厂标准规范

  1. 通讯接口规格:PLZ-5W 标配 LAN(兼容 LXI 仪器标准)、USB、RS232C,GPIB 为选购配件;PLZ-U 标配 RS232C、GPIB;

  2. 指令标准:全系列兼容 SCPI 标准化仪器指令,支持远程切换负载模式、修改参数、启停负载、读取测量数据、查询故障报警;

  3. 外部模拟 / 数字控制:设备背面 I/O 端子支持外部 0~10V 模拟电压远程设定电流、电压;数字 I/O 可实现外部启停负载、外部量程切换、故障信号输出、短路信号输出,无缝对接自动化产线 PLC 控制系统。

六、原厂维护、端子清洁、安全操作强制条款

  1. 拆机检修强制要求:设备断电后静置 30 分钟,释放内部电容残余电荷,方可拆卸外壳清洁散热风扇、功率端子;

  2. 端子保养规范:原厂指定清洁耗材为 99.7% 无水异丙醇、无尘棉签,禁止使用钢丝刷、砂纸;大功率端子紧固标准扭矩 2.61N・m,扭矩不足会造成端子发热、接触电阻上升、测试数据漂移;

  3. 运行环境原厂标准:环境温度 0~40℃,环境湿度低于 80% 无凝露;设备左右、后方预留 15cm 以上散热空间,禁止堆叠、堵塞进出风口;

  4. 高压机型专项安全条款(PLZ-5WH2):1000V 高压工况运行时,禁止徒手触碰功率端子与工装,测试区域设置物理隔离围栏,防止高压电弧触电。

七、原厂文献选型与测试应用总结

  1. 多通道小型测试、燃料电池单池测试:选用 PLZ-U 单元式系列;

  2. 常规电源、适配器基础老化测试、预算有限场景:选用 PLZ-4W 系列;

  3. 自动化产线、大功率电池放电、高速瞬态响应测试、多机并联扩容:选用 PLZ-5W/5WZ 旗舰系列;

  4. 高压功率器件、高压储能设备、百伏级高压产品测试:选用 PLZ-5WH2 高压系列;

  5. 非线性 IV 特性模拟、光伏 / 二极管 / 发电机仿真测试:优先选择搭载 ARB 任意曲线功能的 PLZ-5W、PLZ-5WH2 机型。


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